金属矿山采矿技术与工艺的发展

汪胜华

摘 要：现如今，随着我国社会经济和城市化建设的迅速发展，对于矿产资源的运用越来越多，同时也使其开采需求量出现了大幅度提高，并且随之也出现了非常多的问题。在执行矿产资源开采工作的时候，除了会对自然的生态环境造成损坏，同时还产生了一部分垃圾废物，假如不能对这些废物进行妥善管理，一定会引发非常严重的恶性后果。因此，为了确保我国社会经济和城市建设的平稳性，一定要使用科学高效、绿色环保的采矿技术，本文对此进行相关研究。

关键词：金属 矿山 采矿技术 工艺

中图分类号：TD85 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）08（c）-0069-02

金属矿产资源，作为全球人类最重要的物质资源之一，同时也是人们生存与进步的关键基础。根据相关权威统计显示，就目前而言，我国能源有95%来自于矿产资源，工业原料有80%从矿产资源中获取，而金属矿产资源在这些矿产资源当中占有非常大的比率。因为我国社会经济发展速度迅速，对于多种资源的需求量也越来越大，其中也包含对金属矿资源的需求，所以，我国目前对金属矿的开采工作力度越来越大，这对金属矿开采技术也有了全新的要求。

1 在进行金属矿山开采工作时遇到的问题

1.1 优质矿源稀少

就目前而言，在我国资源丰富的金属矿相较来说非常少；中型金属矿在我国矿产资源当中有非常大的比率；小型金属矿数量多，大型金属矿数量少，再加上有非常多的开发单位只在乎自己所能获取的利润，通常情况下都会弃贫择富，进而造成我国非常多的资源浪费与耗损。

1.2 采矿技术较为落后

我国是世界上地域最为广阔的国家之一，因此我国每一个地区的经济发展情况有不同的限制，彼此间有非常大的差别，在矿业发展上也不例外。矿产资源较为丰富的地区采矿技术便较为完备成熟，甚至可以和世界最先进的采矿技术一较高下。但是在一些偏远地区，采矿技术就相对落后，采矿工作成本高，工作效率较低，所能获取的利润更是微薄[1]。

1.3 资源回收效率低，使用效果差

现如今，随着社会时代的不断进步，人们对可再利用的矿物回收加工逐渐重视。在该方面，国外已经拥有了较高的科技水准，而我国在此方面非常落后，和国外相比差距非常大。

1.4 对四周环境带来损坏很严重

在地下执行开采工作的时候，很容易会引发地层的坍塌、破坏地形、浪费资源等多种问题。环境被破坏的容度并不是无限的，如果在执行金属矿山开采工作时，不严格遵守可持续发展的规定，必然会遭受大自然的反噬，所引发的后果不堪设想。

2 金属矿山采矿技术的发展趋势

2.1 采矿设备更大型化、自动化、智能化

在对露天金属矿执行开采工作时，过去通常情况下所使用的设备都是普通型牙轮转机或者是挖掘机等，现如今，这些机械设备全部都将被更换为超大型设备，同时无人汽车也将被运用。牙轮转机还有挖掘机以及矿用汽车都是使用卫星定位系统来对金属矿山执行监管、勘测以及评判工作。露天矿开采设备未来的关键发展趋势为在研究设计中使用先进技术，尤其是电子管控系统。地下金属矿开采设备的未来发展趋势是加强装备的液压化，以及自动化的水准，也可以使用机器人，或者是无人机等先进技术。科学的进步会提升矿物开采设施的工作效率以及其平稳性，这对未来金属矿产的开采工作具有非常重要的意义[2]。

2.2 金属矿床使用无废开采技术

矿床开采最后所引发的危险有三个，分别是资源浪费、地表塌陷和垃圾废物的排放。相关工作人员在矿床开采工作中会产生三种固体废弃物，即废石、尾矿以及赤泥。通过利用工业生态学原理以及科学，创建出一种可以高效降低废石出产量的露天和地下联合开采技术；一种能够完成矿山废弃材料资源化的高浓度全尾矿填充技术；还有一种赤泥胶结充填技术与自然级配废石胶结填充技术。经过相关试验表明，这几种全新的金属矿床无废开采技术，能够在最大程度上减少金属矿山废弃材料的出现，同时从本质上解决金属矿厂开采工作中环境破坏问题[3]。

2.3 深井采矿技术

現如今，随着我国浅部金属矿源被渐渐消耗殆尽，人们把金属开采的矛头指向大地深处。在我国，一般情况下凡是深度超过1km的矿山都被称之为深井。深井的开采工作相对来说较为困难，主要原因是操作难度相对繁杂。同时，深井开采工作不仅需要面对高温以及高压等问题，还需要将多种难题解决掉，例如防止与管控开采现场地压，还有冲击地压、通风问题、运输问题等。

2.4 复杂难采矿床的开采技术

就目前而言，我国所开采的一些矿山大部分操作难度不大，地理位置也非常优越，可是这一类的矿源总有一天会被人们消耗殆尽，在未来所要面对的将会是地质条件繁杂，工作环境十分恶劣的矿床。因此，积极研发创建开采此类矿床的相关应用技术与措施，还需要高效做好岩层变形的监控工作、巷道的安全保护、采矿现场的通风排水工作等，只有这样，才能加强矿床的工作效率，提高经济效益。

2.5 连续采矿技术

所谓连续采矿技术，指的是把整个采矿场分成多个矿段，然后将这些矿段当作大型采场，采矿工作分成不同的工序在固定的空间还有时间上对这些矿段执行采矿作业。将超大型矿场进行分割，在便于管理的同时，还能够提高工作效率。除此以外，还需要加强对外部多种工作的管理，例如传输工作、调配工作、矿场整体监控工作等。

3 金属矿山采矿技术管理

第一，采矿要以采场为中心执行生产工作，为了提高开采工作效率，应该借鉴国内最先进的相关技术以及经验，并且认真遵守相关操作流程执行工作；第二，要以策划的开采回采比率以及采矿贫化比率为凭据，对采场执行科学的策划工作，合理对格局进行划分，按照安全法规进行施工作业；第三，在进行采场的策划设计工作之前，首先需要做好关于采场相关资料的收集工作，例如矿体情况如何、地质情况如何、水文气象以及施工条件等。并且收集到的相关信息只有相关工作人员审查确认合格之后才能够使用，采场的设计需要完成相关规范的所有规定标准。采场设计完成后还需要由项目总工程师以及相关部门进行会审，如果出现问题，需要立刻整改；第四，负责进行信息测量和地质勘察等工作的人员必须要深入采矿现场，进而确保采矿信息的准确程度，以此确保采矿的工作质量，能够下达最正确的指令或者是工作分配。同时，如果矿体条件出现变动，也能够及时发现，通知各个部门迅速做出处理，将问题扼杀在萌芽状态，保证工作顺利进行；第五，提高采场的出矿监管工作，调配专业的出矿工作者，定制科学的管理机制以及责任承担机制，减少矿石的损失以及贫化。

4 结语

金属矿产资源对于我国发展拥有非常重要的作用，其更是人类生存与进步的基本需求。现如今，我国金属矿的开采工作逐渐走向大型化与智能化，采矿操作技术更是完成了连续化以及半连续化，使用电子计算机技术执行矿山的管理工作以及生产工作。随着时间推移，相信在不久的将来，金属采矿技术一定会更加完备，进而提高采矿工作效率，促使国家进步。

参考文献

[1] 刘海龙.金属矿山采矿技术与工艺的发展[J].河北企业，2014，16（7）：120.

[2] 徐东，黄永庆.地下金属矿山采矿技术的发展探究[J].城市建设理论研究：电子版，2015，14（25）：4926-4927.

[3] 章林.我国金属矿山露天采矿技术进展及发展趋势[J].金属矿山，2016，12（7）：20-25.endprint